Markku J. Huttunen & Ville Kuittinen Suomen biokaasulaitosrekisteri n:o 15 Tiedot vuodelta 2011 Publications of the University of Eastern Finland Reports and Studies in Forestry and Natural Sciences No 8
MARKKU J. HUTTUNEN & VILLE KUITTINEN Suomen biokaasulaitosrekisteri n:o 15 Tiedot vuodelta 2011 Publications of the University of Eastern Finland Reports and Studies in Forestry and Natural Sciences No 8 University of Eastern Finland Faculty of Science and Forestry School of Forest Sciences Joensuu 2012
Kopijyvä Oy Joensuu, 2012 Editor: Prof. Pertti Pasanen Distribution: University of Eastern Finland Library / Sales of publications P.O.Box 107, FI-80101 Joensuu, Finland tel. +358-50-3058396 http://www.uef.fi/kirjasto ISBN: 978-952-61-0866-7 (printed) ISSN: 1798-5684 ISSNL: 1798-5684 ISBN: 978-952-61-0867-4 (PDF) ISSN: 1798-5692
ABSTRACT In Finland altogether 16 biogas reactor plants have been in operation at different municipal wastewater treatment plants by the end of 2011. Industrial wastewaters were treated anaerobically at three different plants. Farm-scale biogas plants were operating at 10 places. Municipal solid wastes were treated at eight biogas plants. In 2011, the amount of biogas produced by the reactor installations was 43.6 million m³ and the combustion of surplus biogas 6.3 million m³. Production of thermal, electrical and mechanical energy was 203.4 GWh. As compared to the previous year, there was a fair increase in the total amount of the produced biogas and the energy. There were altogether 39 landfill gas recovery plants operating at the end of 2011. The amount of the recovered biogas was 102.0 million m³. The amount of recovered biogas used for the production of electrical and thermal energy was 77.2 million m³, producing 314.5 GWh. ABSTRAKTI Suomessa toimi vuoden 2011 lopussa yhdyskuntien jätevedenpuhdistamoilla 16 biokaasureaktorilaitosta. Teollisuuden jätevesiä käsiteltiin anaerobisesti kolmessa eri laitoksessa. Maatilakohtaisia biokaasulaitoksia oli toiminnassa 10 paikkakunnalla. Kiinteitä yhdyskuntajätteitä käsiteltiin kahdeksassa biokaasulaitoksessa. Vuonna 2011 reaktorilaitoksilla tuotettiin biokaasua kyselyissä saatujen tietojen mukaan 43,6 milj. m³. Ylijäämäpolttoon biokaasua kului 6,3 milj. m³. Tuotettua biokaasua hyödynnettiin lämpö- ja sähköenergiana sekä mekaanisena energiana yhteensä 203,4 GWh. Vuonna 2011 biokaasua kerättiin talteen 39 kaatopaikkalaitokselta yhteensä 102,0 milj. m³. Pumpatusta biokaasusta 77,2 milj. m³ käytettiin sähkön ja lämmön tuotantoon. Energiaa kaatopaikoilta pumpatusta biokaasusta tuotettiin 314,5 GWh.
Esipuhe Suomen biokaasulaitosrekisteri 15:een on kerätty ja tilastoitu tiedot toimivista biokaasulaitoksista vuodelta 2011. Hanke on toteutettu yhteistyössä Suomen ympäristökeskuksen kanssa. Hankkeen kustannuksiin ovat lisäksi osallistuneet useat biokaasualalla toimivat yritykset ja biokaasulaitokset (yhteystiedot raportin lopussa). Raportin laadinnasta ja tietojen keräämisestä vastasivat Markku J. Huttunen ja Ville Kuittinen. Joensuun ja Kuopion yliopistojen yhdistymisen Itä-Suomen yliopistoksi vuoden 2010 alussa ja sen mukaisesti yliopiston julkaisusarjojen muutosten myötä myös biokaasulaitosrekisteri on uudistunut ulkoasultaan. Merkittävin muutos kuitenkin koskee raportin sisältöä, jossa ei enää esitellä yksittäisiä laitoksia uusia lukuunottamatta, vaan pyritään esittelemään biokaasulaitokset ja niiden tuotanto- ja käyttötiedot kootusti omina ryhminään. Toivottavasti tämä raportti täyttää lukijoiden tiedontarpeesta edes pienen osan. Yksityiskohtaisia laitostietoja on esitelty aiemmissa raporteissa, jotka ovat luettavissa Suomen Biokaasuyhdistyksen verkkosivuilta. Kiitos kaikille tämän raportin kokoamiseen osallistuneille henkilöille. Erityiset kiitokset kuuluvat laitosten yhteyshenkilöille tietojen toimittamisesta käyttöömme. Joensuussa 14.8.2012 Tekijät 4
5
Sisällysluettelo 1 Johdanto 9 2 Biokaasu 11 2.1 Liikennebiokaasun käyttö Suomessa 1941 2011 12 3 Tuotanto- ja kaasunkäyttötiedot 15 4 Reaktorilaitokset 17 4.1 Yhdyskuntien jätevedenpuhdistamot 18 4.1.1 Uudet laitokset / Klaukkalan jätevedenpuhdistamo 20 4.2 Teollisuuden jätevedenpuhdistamot 21 4.3 Maatilatalous 23 4.3.1 Uudet laitokset / Haapajärven ammattiopiston biokaasulaitos 24 4.3.2 Uudet laitokset / MTT Maaningan tutkimuslaitos 25 4.3.3 Uudet laitokset / MTT Sotkamon tutkimuslaitos 25 4.3.4 Uudet rakenteilla/suunnitteilla olevat maatilalaitokset 26 4.4 Yhteismädätyslaitokset 27 4.4.1 Uudet laitokset / BioKymppi Oy, Kitee 28 4.4.2 Uudet rakenteilla/suunnitteilla olevat yhteismädätyslaitokset 29 5 Kaatopaikkalaitokset 30 5.1 Uudet kaatopaikkalaitokset 33 5.1.1 Salon Korvenmäen biokaasupumppaamo 33 5.1.2 Savonlinnan Kaakkolammen biokaasupumppaamo 33 5.1.3 UPM-Kymmene Oyj:n Kajaanin Parkinmäen kaatopaikka 34 5.1.4 Ylivieskan kaatopaikka 35 5.1.5 Kuusamon kaatopaikka 35 6
6 Yhteystietoja 36 6.1 Biokaasualalla toimivia yrityksiä 36 6.2 Yhdyskuntien jätevedenpuhdistamoilla toimivia reaktorilaitoksia 37 6.3 Maatiloilla toimivia reaktorilaitoksia 37 6.4 Yhteismädätyslaitoksia 38 6.5 Kaatopaikkalaitoksia 38 7 Lisätietoja 39 7
8
1 Johdanto Suomen biokaasulaitosrekisterin raporttiin n:o 15 on kerätty tiedot vuonna 2011 toimineista ja biokaasua tuottaneista laitoksista. Raporttisarjan uudistumisen myötä yksityiskohtaisempia tietoja biokaasun tuotanto- ja hyötykäyttötietojen lisäksi tullaan esittämään vain uusista laitoksista. Vuosittain laitoksiin ja laitosvastaaviin ylläpidettävien yhteyksien avulla pyritään lisäämään biokaasutekniikan tunnettavuutta sekä alan teknistä ja taloudellista osaamista tarpeen mukaan. Rekisteritietojen päivityksen avulla pystytään muodostamaan myös kokonaiskuva biokaasun merkityksestä, vuosittaisesta kehityksestä ja tulevaisuudesta Suomessa. Rekisterin laadinnan tavoite on aktivoida laitosten omistajat ja käyttöhenkilökunta tiedostamaan anaerobisen jätteidenkäsittelyn ympäristönsuojelullinen merkitys sekä biokaasusta saatavan energian taloudellinen arvo. Rekisterissä esitetyt tiedot on saatu pääosin laitosten vastuuhenkilöiltä ja ne perustuvat laitosten omiin käyttötietoihin. Tulosten kirjauksessa on eroja, sillä joillakin laitoksilla kirjataan tuotetun kaasun kokonaismäärä, toisissa taas generaattorien ja lämmityskattiloiden sekä ylijäämäpolttimien käyttötunnit. Niiden laitosten, jotka eivät tietoja toimittaneet, käyttö arvioitiin aiempien vuosien perusteella. 9
10
2 Biokaasu Biokaasua muodostuu erilaisten mikrobien hajottaessa orgaanista ainesta hapettomissa olosuhteissa. Biokaasua muodostuu jatkuvasti kosteikoissa, vesistöjen pohjakerroksissa ja eläinten suolistossa. Hajotuksen anaerobisen käsittelyn tuloksena saadaan mädätettyä biomassaa sekä biokaasua, joka sisältää runsaasti metaania. Biokaasun tuottamiseen kontrolloidusti on useita erilaisia teknisiä vaihtoehtoja, kuten tarkoitusta varten rakennetut biokaasureaktorit tai biokaasun keräys kaatopaikoilta pumppaamalla. Biokaasu on kaasuseos, joka sisältää tavallisesti 40 70 % metaania, 30 60 % hiilidioksidia ja hyvin pieninä pitoisuuksina mm. rikkiyhdisteitä. Biokaasu on arvokas, uusiutuva biopolttoaine ja sähkönmyynti maatilan oma käyttö lantaa sähköä lämpöä BIOKAASU- REAKTORI generaattori lämpökattila biokaasua rehua viherrehua biojätteitä sivutuotteita reaktorista biomassa lannoitukseen polttoainetta 11
energialähde, jonka ympäristöedut ovat huomattavat. Yleisimmin biokaasua hyödynnetään lämmön- ja sähköntuotannossa. Metaani on vapaasti ilmakehään päästessään yli 20 kertaa hiilidioksidia voimakkaampi kasvihuonekaasu. Muodostuvan biokaasun talteenotolla ja hyötykäytöllä voidaan merkittävästi vähentää kasvihuonekaasujen päästöjä. Monella laitoksella hukkapoltetulla kaasulla saattaisi olla kannattavaa tuottaa sähköä, tai aloittaa biokaasun jalostus ja myynti ajoneuvopolttoaineeksi. Tällä hetkellä hukkapolttoon menevän biokaasun käyttäminen ajoneuvojen polttoaineena olisi usealla laitoksella toteutettavissa teknisesti ja taloudellisesti kannattavalla tavalla. Vähintäänkin yhtä arvokasta kuin fossiilisten tuontipolttoaineiden korvaaminen kotimaisella polttoaineella olisivat ympäristölle aiheutuvien päästöjen, kuten kasvihuonekaasu- ja hiukkaspäästöjen, väheneminen. Vielä vuonna 2010 ainoa ajoneuvopolttoainetta jalostava laitos toimi Kalmarin tilalla Laukaalla. Suomessa on viime vuosina käynnistynyt useita tutkimus- ja kehittämishankkeita, joissa selvitetään liikennebiokaasukäytön edistämistä ja laajempaa verkostoitumista. Käynnistymässä on myös uusia tuotantolaitoksia ja tankkauspaikkoja, joista tarkempaa tietoa seuraavilla sivuilla. 2.1 LIIKENNEBIOKAASUN KÄYTTÖ SUOMESSA 1941 2012 Ari Lampinen, puheenjohtaja, Suomen Biokaasuyhdistys ry Biokaasu otettiin liikennekäyttöön ensimmäisenä Helsingin Kyläsaaren jätevedenpuhdistamolla vuonna 1941 ja Helsingin Rajasaaren jätevedenpuhdistamolla vuonna 1943. Molemmat tuotanto- ja tankkauspaikat olivat toiminnassa vuoteen 1946. Liikennebiokaasu oli puhdistettua ja paineistettua, mutta jalostamatonta kaasua, jota käytettiin Helsingin kaupungin ja sen yhtiöiden ajoneuvoissa. Oheisen taulukon tiedot vuosilta 1941 1946 on 12
Vuosi Kulutus [TJ] Kulutus [MWh] Tuotantolaitoksia Julkisia tankkausasemia Yksityisiä tankkausasemia Tankkausasemia yhteensä Ajoneuvoja 1941 2,2 620 1 0 1 1 53 1942 4,4 1200 1 0 1 1 68 1943 6,1 1700 2 0 2 2 89 1944 8,7 2400 2 0 2 2 91 1945 9,9 2800 2 0 2 2 92 1946 2,8 770 2 0 2 2 92 1947-0 0 0 0 0 0 0.............. 2001 0 0 0 0 0 0 0 2002 0,01 2 1 0 1 1 1 2003 0,07 19 1 0 1 1 1 2004 0,07 19 1 1 0 1 1 2005 0,07 19 1 1 0 1 1 2006 0,11 30 1 1 0 1 4 2007 0,22 60 1 1 0 1 8 2008 0,29 80 1 1 0 1 20 2009 1,48 410 1 1 0 1 100 2010 2,40 670 1 1 0 1 200 2011 7,20* 2000* 2 15 0 15 800* 2012* 36 10 000 6 19 3 22 1000 * arvio koottu Helsingin kaupunginarkiston ja Helsingin rakennusviraston arkiston asiakirjoista ja julkaistu lähteessä Lampinen 2012a. Vuosina 1947 2001 biokaasua ei liikenteessä Suomessa hyödynnetty. Käyttö alkoi uudelleen Erkki Kalmarin maatilan tuotantolaitoksen kaasulla Laukaassa vuonna 2002 ensin yksityisenä demonstraationa ja moottoriajoneuvoveron 20-kertaisen dieselveron kumoamisen jälkeen julkisena kaupallisena vuoden 2004 alussa. Taulukossa olevat vuosien 2002 2010 liikennebiokaasun kulutus- 13
tiedot ovat peräisin Erkki Kalmarilta/Metener Oy:ltä. Jalostamon nykyinen tuotantokapasiteetti on 1 GWh/v. Lokakuussa vuonna 2011 käynnistyi Kouvolan Veden Mäkikylän jätevedenpuhdistamolla sijaitsevan Kymen Bioenergia Oy:n biokaasulaitoksen tuottaman raakakaasun jalostus KSS Energian jalostamossa, jonka vuosituotantokapasiteetti on 7 GWh. Gasum Oy ostaa jalostetun kaasun, siirtää sen kaasuverkossaan ja myy tankkausasemillaan, joita vuoden 2011 lopussa oli 14. Vuoden 2011 arvio oheisessa taulukossa perustuu Kalmarin maatilan myyntiin sekä arvioon Gasumin 14 tankkausaseman myynnistä. Vuonna 2012 käynnistyy useita uusia tuotantolaitoksia ja tankkauspaikkoja. Huomattavin on marraskuussa käyttöön otettava Espoon Suomenojan jätevedenpuhdistamon jalostamo, jonka tuotantokapasiteetti on 20 GWh/v. Gasumin omistamassa jalostamossa tuotettu kaasu siirretään kaasuverkon kautta käytettäväksi pääasiassa Ruskeasuon bussivarikon tankkausasemalla Helsingissä. Vuoden 2012 arviot oheisessa taulukossa perustuvat jalostamoiden tuotantokapasiteettiin ja on julkaistu sivulla 76 lähteessä Lampinen 2012b. Kaikilta asemilta tankataan paineistettua jalostettua biokaasua (CBG). Lähteet: Lampinen A. (2012a) Liikennebiokaasun käyttöönotto Suomessa. Tekniikan Waiheita 30(1): 5 20. Lampinen A. (2012b) Tiekartta uusiutuvaan metaanitalouteen Sektoriraportti liikenne- ja viestintäministeriön työryhmälle Tulevaisuuden käyttövoimat liikenteessä. Pohjois-Karjalan liikennebiokaasuverkoston kehityshanke ja Suomen Biokaasuyhdistys ry. Pohjois-Karjalan liikennebiokaasuverkoston kehityshankkeen julkaisuja 1/2012, 133 s. 14
3 Tuotanto- ja kaasunkäyttötiedot Suomessa tuotettiin biokaasua yhteensä 145,5 milj. m³ vuonna 2011. Biokaasun määrä nousi runsaat 4 % vuoteen 2010 verrattuna (139,1 milj. m³). Erityisesti hyödynnetyn biokaasun määrässä oli selvä nousu edellisvuoteen verrattuna, hyödyntämisasteen noustessa vajaasta 66 %:sta lähes 79 %:iin. Vaikka reaktorilaitoksilla biokaasun tuotanto lisääntyikin, kaatopaikoilla jäätiin edellisvuotiselle tasolle. Kuitenkin biokaasun hyödyntämisen lisääntyminen monilla kaatopaikkalaitoksilla näkyi kasvusuuntana koko maan tilastoissa. Biokaasusta tuotettiin vuonna 2011 lämpöä 366,5 GWh ja sähköä 151,4 GWh. Biokaasulla tuotettu energiamäärä (517,9 GWh) on noin 1 % Suomessa tuotetusta uusiutuvan energian tuotannosta (perustuu Tilastokeskuksen vuoden 2010 energiatilastoihin). Biokaasun hyödyntämisessä olisi vieläkin parannettavaa, vaikka minimitavoitteeseen, eli 75 %:iin tuotetusta biokaasun kokonaismäärästä, päästiinkin. Vuonna 2011 yli jäämäpoltossa tuhlattiin energiaa 137,9 GWh. Reaktorilaitosten biokaasun tuotto pysyi melko tasaisena ensimmäisten 15 vuoden ajan, mutta kolmena viime vuotena selkeää kasvua on kuitenkin ollut nähtävissä. Vuonna 2011 kaasua tuotettiin 43,6 milj. m³. Myös reaktorilaitosten biokaasulla tuottama energiamäärä on viime vuosina ollut selvässä nousussa. Edellisvuosien tapaan vuonna 2011 suuntaus oli positiivinen ja reaktorilaitoksilla tuotettiin energiaa 203,4 GWh, mikä on lähes 14 % enemmän kuin edellisvuonna. Vuonna 2011 kaatopaikkalaitoksilla kerättiin biokaasua talteen 102,0 milj. m³, mikä on lähes täsmälleen sama kuin edellisenä vuotena. Kaasun suhteellinen hyötykäyttö kuitenkin lisääntyi huomattavasti, määrän ollessa lähes 32 % edellisvuotta korkeampi. Pumpatusta biokaasusta 77,2 milj. m³ käytettiin sähkön ja lämmön tuotantoon. Energiaa kaatopaikoilta pumpatusta biokaasusta tuotettiin 314,5 GWh. 15
Kaavio 1. Suomessa vuosina 1994 2011 tuotettu biokaasu ja sen hyödyntäminen. sähköä lämpöä Kaavio 2. Biokaasulla tuotettu energiamäärä Suomessa vuosina 1994 2011. Kaavio 3. Biokaasuntuotanto Suomessa laitostyypeittäin vuonna 2011. 16
4 Reaktorilaitokset Biokaasua tuottavia reaktorilaitoksia toimii Suomessa yhdyskuntien ja teollisuuden jätevedenpuhdistamoilla, maatiloilla sekä biojätteen käsittelylaitoksilla (yhteismädätyslaitokset). Yleisin energian tuottotapa on polttaa kaasua lämpökattilassa, mutta usein käytetään myös CHP-yksiköitä (combined heat and power) yhdistettyyn lämmön ja sähkön tuotantoon. Osalla laitoksista tuotettua kaasua myös myydään lähellä sijaitsevien yritysten tarpeisiin. Reaktorilaitoksilla ylijäämäpoltetun kaasun määrä on yleensä varsin pieni. Yliljäämäpolttoa käytetään pääsääntöisesti vain generaattoreiden ja lämpökattiloiden huoltotöiden tai häiriöiden aikana. Kaavio 4. Reaktorilaitoksilla tuotettu biokaasu ja sen hyödyntäminen vuosina 1994 2011. 17
Taulukko 1. Reaktorilaitosten biokaasun tuotantotietoja vuodelta 2011. Biokaasua tuotettu 43,562 milj. m 3 Biokaasua hyödynnetty 37,226 milj. m 3 Sähköä tuotettu 55,6 GWh Lämpöä tuotettu 147,7 GWh Mekaanista energiaa tuotettu 0,05 GWh Metaanipitoisuus 40 80 % 4.1 YHDYSKUNTIEN JÄTEVEDENPUHDISTAMOT Yhdyskuntien jätevedenpuhdistamoilla toimivat biokaasulaitokset mädättävät pääasiassa jätevedenpuhdistusprosessissa muodostuvaa lietettä. Mädättämällä liete vähennetään laitoksen ympäristölle aiheuttamia hajuhaittoja ja saadaan energiaa laitoksen käyttöön tai myytäväksi. Yhdyskuntien jätevedenpuhdistamoilla mädätyksessä käytettävät reaktorit ovat kaikki pystymallisia ja jatkuvasekoitteisia teräsbetoni- tai teräsreaktoreita. Reaktorit ovat pääsään- Kaavio 5. Yhdyskuntien jätevedenpuhdistamoilla tuotettu biokaasu ja sen hyödyntäminen vuosina 1994 2011. 18
töisesti maanpäälle rakennettuja, katettuja tai vuorattuja säiliöitä, mutta käytössä on myös muutamia kallion sisään louhittuja reaktoreita. Vanhimmat reaktorilaitokset Mikkelissä ja Tampereella on rakennettu jo vuonna 1962. Suurin osa mädättämöistä on kuitenkin rakennettu 1980-luvun aikana. Huolimatta reaktoreiden melko korkeasta iästä ei laitoksilla ole esiintynyt suurempia ongelmia, vaan laitokset ovat käynnistyttyään saaneet toimia ilman suurempia käyttökatkoja. Vain muutamalla laitoksella on tehty reaktoreiden tyhjentämistä vaativia huoltotoimia ja useimmat suuremmat remontit ovat liittyneet lähinnä sekoittimien uusimisiin tai kaasulinjaston kunnostamiseen. Reaktoreissa käsiteltävät lietteet ovat yleensä melko laimeita, kuiva-ainepitoisuudet (TS, total solids) vaihtelevat noin 3 6 % välillä. Poikkeuksiakin on, kuten vuonna 1999 rakennettu Forssan Vesihuoltolaitoksen biokaasulaitos, jonka reaktoreihin syötettävän lietteen kuiva-ainepitoisuus on peräti 12 %. Suurin osa laitoksista hyödyntää tuottamansa biokaasun varsin tehokkaasti ja ylijäämäpolttomäärät ovat melko pieniä. Yhdyskunta-lietemädättämöiden kaasun tuotto ja hyödyntäminen vuosilta 1994 2011 on esitetty kaaviossa 5, vuoden 2011 tuotantotiedot taulukossa 2 sekä laitoskohtaisia tietoja taulukossa 3 (s. 20). Taulukko 2. Yhdyskuntien jätevedenpuhdistamojen tuotantotietoja vuodelta 2011. Biokaasua tuotettu 28,433 milj. m 3 Biokaasua hyödynnetty 25,881 milj. m 3 Sähköä tuotettu 40,8 GWh Lämpöä tuotettu 98,5 GWh Mekaanista energiaa tuotettu GWh Metaanipitoisuus 40 71 % 19
Taulukko 3. Suomen yhdyskuntien jätevedenpuhdistamot, niiden biokaasun tuotto ja hyödyntäminen, sähkön- ja lämmöntuottoluvut sekä metaanipitoisuus vuonna 2011 (* arvio). Puhdistamo Tuot. (1000 m 3 ) Hyöd. (1000 m 3 ) Sähk. (MWh) Lämp. (MWh) CH 4 % Espoo, Suomenoja 3491 2818 4268 10 941 63 Forssa 537 400 970 1386 70 Helsinki, Viikinmäki 12 253 11 667 22 896 38 285 62 Hämeenlinna, Paroinen 1 672* 672 0 4131 69 Joensuu, Kuhasalo 988 912 1457 3618 65 Jyväskylä, Nenäinniemi 2281 2026 3192 7904 64 Kuopio, Lehtoniemi 1163 1154 2115 4267 65 Lahti, Kariniemi ja Ali-Juhakkala 2 2606* 2606 0 14398 62 Maarianhamina, Lotsbroverket 380 303 116 947 40 Mikkeli, Kenkäveronniemi 387 255 0 1519 67 Nurmijärvi, Klaukkala 3 80* 80 0 506 71 Riihimäki 4 650* 650 1464 2091 65 Salo 450 409 0 2258 62 Tampere, Rahola 960 909 2046 2923 65 Tampere, Viinikanlahti 1536 1021 2299 3284 65 1, 2, 4 Tiedot vuodelta 2010, 3 Tiedot vuodelta 2009 4.1.1 Uudet laitokset / Klaukkalan jätevedenpuhdistamo Klaukkala on runsaan 15 000 asukkaan kylä Nurmijärven kunnan eteläosassa Valkjärven lähistöllä. Klaukkalan keskuspuhdistamo on toteutettu kalliopuhdistamona ja se otettiin käyttöön marraskuussa 2005. Puhdistamolle johdetaan käsiteltäviksi Klaukkalan, Rajamäen ja Röykän taajamien sekä Altia Oyj:n tehdasalueen jätevedet. Rajamäeltä jätevedet johdetaan 23 kilometrin pituista siirtoviemäriä pitkin Klaukkalaan. Puhdistamolla käsiteltiin vuonna 2008 jätevettä 2,59 milj. kuutiota eli n. 7100 kuutiota vuorokaudessa. Puhdistamo on kolmelinjainen aktiivilietelaitos, jossa toteutetaan tehokas orgaanisen aineen, fosforin ja typen poisto. Prosessissa syntyvä liete mädätetään, kuivataan ja viedään kun- 20
nan omistamalle Metsä-Tuomelan jäteasemalle kompostoitavaksi. Mädätyksessä syntyvä biokaasu johdetaan Klaukkalan kaukolämpölaitokselle poltettavaksi. 4.2 TEOLLISUUDEN JÄTEVEDENPUHDISTAMOT Puunjalostusteollisuudessa syntyvien orgaanisten happojen ja muiden veteen liuenneiden orgaanisten yhdisteiden vesistökuormitusta pienennetään anaerobisella käsittelyllä. Puunjalostusteollisuuden anaerobilaitosten läpi virtaa suuret nestemäärät, koska jätevesien kiintoainepitoisuudet ovat pieniä. Elintarviketeollisuudessa syntyvät rasvat ja tärkkelysperäiset jätteet ovat anaerobilaitosten raaka-aineina erittäin hyviä biokaasun tuottajia. Käytetyt reaktorit ovat esim. UASB-tyyppisiä (Upflow Anaerobic Sludge Bed) läpivirtausreaktoreja, joissa orgaanisen aineksen hajottamiseen ja biokaasun muodostumiseen osallistuvat mikrobit elävät ns. granuloissa tai erilaisten keinotekoisten lokeroiden tai levyjen pinnoilla. Mikrobit ottavat tarvitsemansa ravinteet ohivirtaavista jätevesistä. Viipymäajat ovat lyhyitä. Biokaasun tuottaminen teollisuuden jätevesistä ei aina ole ongelmatonta. Eräällä puunjalostustehtaalla jouduttiin luopumaan biokaasun tuotannosta lukuisten epäonnistumisten jälkeen, mm. granulat eivät uusiutuneet riittävästi ja niiden toistuva ostaminen tuli hyvin kalliiksi. Seuraavassa esiteltävät laitokset ovat kuitenkin hyviä esimerkkejä toimivista ja tuottavista laitoksista. Anaerobinen puhdistus on lopetettu Raisio Oyj:n jäteveden esikäsittelylaitoksella syyskuun 2004 aikana. Stora Enson Kotkan tehtaiden anaerobireaktorin tuotantotietoja vuodelta 2011 ei ollut käytettävissä. Molempien laitosten aiempien vuosien tietoja löytyy edellisistä biokaasulaitosrekisterin raporteista I VIII. 21
Kaavio 6. Teollisuuden jätevedenpuhdistamoilla tuotettu biokaasu ja sen hyödyntäminen vuosina 1994 2011. Taulukko 4. Teollisuuden jätevedenpuhdistamojen tuotantotietoja vuodelta 2011. Biokaasua tuotettu 0,911 milj. m 3 Biokaasua hyödynnetty 0,873 milj. m 3 Sähköä tuotettu Lämpöä tuotettu 5,6 GWh Mekaanista energiaa tuotettu Metaanipitoisuus 65 80 % Taulukko 5. Suomen teollisuuden jätevedenpuhdistamot, niiden biokaasun tuotto ja hyödyntäminen, sähkön- ja lämmöntuottoluvut sekä metaanipitoisuus vuonna 2011 (* arvio). Puhdistamo Tuot. Hyöd. Sähk. Lämp. CH 4 (1000 m 3 ) (1000 m 3 ) (MWh) (MWh) % Chips Ab, Godby 1 484* 460 0 2661 65 Apetit Suomi Oy, Säkylä 427 414 0 2949 80 1 Tiedot vuodelta 2009 22
4.3 MAATILATALOUS Maataloudessa lannan sekä muiden orgaanisten jätteiden ja sivutuotteiden käsittelyssä anaerobinen käsittelytapa on varteenotettava vaihtoehto, mitä puoltavat mm. paraneva hygienia, hajuhaittojen väheneminen ja tuotetun biokaasun kautta saatava taloudellinen hyöty. Biokaasulaitosten rakentaminen maatiloille on selvästi vilkastumassa. Kiinnostusta ovat lisänneet parantuva energiaomavaraisuus, mahdollisuus kaasun ajoneuvokäyttöön sekä ympäristönäkökohtien huomioiminen. Maatilatalouteen liittyvää biokaasualan tutkimusta on Suomessa tehty erityisesti Jyväskylän yliopistossa (bio- ja ympäristötieteiden laitos) sekä MTT:n toimipisteissä (Jokioinen, Maaninka, Sotkamo). Lisäksi esim. Itä-Suomen yliopisto ja Pohjois-Karjalan ammattikorkeakoulu tarjoavat tutkimus-, koe- ja koulutuspalveluja eri toimijoille. Kaavio 7. Maatiloilla tuotettu biokaasu ja sen hyödyntäminen vuosina 1998 2011. Taulukko 6. Maatilalaitosten biokaasun tuotantotietoja vuodelta 2011. Biokaasua tuotettu 0,767 milj. m 3 Biokaasua hyödynnetty 0,762 milj. m 3 Sähköä tuotettu 790 MWh Lämpöä tuotettu 3116 MWh Mekaanista energiaa tuotettu 47 MWh Metaanipitoisuus 54 67 % 23
Taulukko 7. Suomen maatilojen reaktorilaitokset, niiden biokaasun tuotto ja hyödyntäminen, sähkön- ja lämmöntuottoluvut sekä metaanipitoisuus vuonna 2011 (* arvio). Maatila Tuot. (1000 m 3 ) Hyöd. (1000 m 3 ) Sähk. (MWh) Lämp. (MWh) CH 4 % Haapajärven ammattiopisto 44 44 0 239 61 Hannula, Ylivieska 65 60 0 294 55 Junttila, Nivala 1 40* 40 0 239 67 Kalmari, Laukaa 2 150* 150 109 671 63 Koivunen, Virrat 3 200* 200 402 574 58 Kotimäki, Halsua 4 150* 150 177 600 60 MTT, Maaninka 5 82* 82 19 380 55 MTT, Sotkamo 0,25 0 0 0 54 Salmela, Orivesi 6 0* Virtaala, Haapavesi 7 36* 36 84 119 67 1 Tiedot vuodelta 2005, 2, 3, 4, 6 Tiedot vuodelta 2009, 5 Tiedot vuodelta 2010, 7 Tiedot vuodelta 2007 4.3.1 Uudet laitokset / Haapajärven ammattiopiston biokaasulaitos Haapajärven ammattiopiston koulutilalle on rakennettu maatilamittakaavan biokaasulaitos ja jälkimädätysallas vuonna 2007. Laitoksen Yleiskuva Haapajärven ammattiopiston biokaasulaitoksesta. Steve Malinen 24
toimitti haapaveteläinen MetaEnergia Oy. Kaasu käytetään tällä hetkellä ammattiopiston navetan ja konehallin lämmitykseen. Myös sähkön ja liikennepolttoaineen tuotanto on mahdollista. Haapajärven ammattiopistolla käynnistyi vuoden 2009 alussa Uusiutuvien energiamuotojen EAKR:n tutkimus- ja kehittämishanke, jota hallinnoi Kalajokilaakson koulutuskuntayhtymä. Hanke päättyi keväällä 2012. 4.3.2 Uudet laitokset / MTT Maaningan tutkimuslaitos MTT:n Maaningan toimipisteessä on otettu kesällä 2009 käyttöön Pohjois-Savon maakunnan ensimmäinen maatilamittakaavan biokaasulaitos, jonka on suunnitellut ja rakentanut Metener Oy. Perussyötteenä käytetään lietelantaa sekä tuore- ja säilörehua. Tutkimuskäytössä syöttö voi vaihdella tutkimustarpeiden mukaisesti. Lietelanta pumpataan 100 m 3 esisäiliöstä 300 m 3 betonirakenteiseen biokaasureaktoriin, josta myöhemmin 300 m 3 jälkikaasualtaaseen. Laitoksella on erilliset varastosäiliöt jäännökselle, jota käytetään kasvinravinteena pelloilla. Biokaasua hyödynnetään 60 kw kaasumoottorilla ja 85 kw lämpökattilalla ja tuotettu energia käytetään kokonaisuudessaan MTT Maaningan toimipisteessä. Tutkimuslaitoksen reaktorin yhteyteen sijoittuu myös Savonia- AMK:n hankkima siirrettävä pilot-mittakaavan biokaasulaitteisto (kontti, 2 x 3 m 3 ). 4.3.3 Uudet laitokset / MTT Sotkamon tutkimuslaitos MTT:n ensimmäinen biokaasureaktori käynnistyi Sotkamon toimipaikassa kesällä 2008. Muista Suomen maatilojen biokaasulaitoksista poiketen pääsyötteenä käytetään naudan kuivikelantaa (kuiva-ainepitoisuus 17 23 %). Reaktorin tilavuus on 4 m 3 ja nestetilavuus 3 m 3. Säiliö sijaitsee puolilämpimässä tilassa ja syöttösuppilo kylmässä varastossa. Syötemassan lämpötila pidettiin kokeissa n. 35 asteessa lämmittämällä reaktoria kiertovedellä. Osa reaktorin rakenteista on tehty kierrätystavarasta ja sen on suunnitellut Timo Heusala ELBio Ky:stä. Reaktoriin syötettiin turpeella ja oljella/ruokohelvellä kuivitettua lantaa sekä hygienisoitua kirjolohenperkuujätettä. Kuutiosta tuoretta kuivikelantaa muodostui keskimäärin 22 m 3 metaania. Orgaanista kuiva-ainekiloa kohti laskettuna metaanisaanto oli keskimäärin 0,12 m 3. Kun kalajätettä lisättiin 10 % tuoremassasta, metaania muodos- 25
tui yli kaksinkertainen määrä verrattuna pelkkään lantasyötteeseen. Vuonna 2010 reaktori oli käytössä tammikuusta heinäkuuhun, jonka jälkeen sekoitin uusittiin ruuvisekoittimeksi. Reaktoria käytetään MTT Sotkamon Äpyli. Elina Virkkunen MTT:n tutkimushankkeissa, ja sillä tehdään tutkimusta myös ulkopuolisille tahoille. 4.3.4 Uudet rakenteilla/suunnitteilla olevat maatilalaitokset Toimivien maatilakohtaisten biokaasulaitosten (9) lisäksi joukko uusia reaktorihankkeita on rakenteilla tai suunnitteilla (taulukko 8). Taulukko 8. Suomen uudet, rakenteilla tai suunnitteilla olevat maatilojen biokaasulaitokset ja niiden reaktorikapasiteetti (tiedossa olevat) (y-lupa = ympäristölupa haettu laitoksen perustamiselle). Maatila Aloitus Reaktorikapasiteetti (m 3 ) Emomylly Oy, Huittinen y-lupa 800 Hulmi, Alastaro y-lupa Kantoniemi, Pudasjärvi 2012 Kemi-Tornionlaakson kky, opetusmaatila, Tervola y-lupa 190 Kiipun Biovoima Oy, Jokioinen Kouvo, Punkalaidun y-lupa y-lupa Kouvolan seudun ammattiopisto 2009 34 Leppihalme, Jämijärvi y-lupa 750 Myrskylän lihasikala y-lupa 750 Oulun seudun ammattiopisto, Koivikon opetusmaatila, Muhos 360/750 Pirilä, Kalanti y-lupa 180 Rantelli Oy, Taivassalo y-lupa 550 Varsinais-Suomen maaseutuoppilaitos, Tuorla, Piikkiö 2012 Viiman Bioenergia Oy, Salo y-lupa 600-1000 26
4.4 YHTEISMÄDÄTYSLAITOKSET Yhteismädätyslaitosten ryhmään kuuluvat BioKymppi, Biovakka, Envor Biotech, Laihia, Lakeuden Etappi, Satakierto, Stormossen sekä VamBio. Kaikki kahdeksan laitosta ovat reaktorilaitoksia, jotka käsittelevät erilaisia biojätteitä lantojen tai puhdistamolietteiden kanssa. Vanhin laitoksista eli Stormossenin laitos oli valmistuttuaan vuonna 1990 yksi maailman ensimmäisistä biojätteitä yhteismädättävistä biokaasulaitoksista. Muut laitokset ovat aloittaneet toimintansa vasta viime vuosina. Esimerkiksi vuonna 2009 yhteismädätyslaitoksilla käsiteltiin yhteensä n. 190 000 tonnia biojätettä ja lähes 90 000 tonnia puhdistamolietettä. Kaavio 8. Yhteismädätyslaitosten tuottama biokaasu ja sen hyödyntäminen vuosina 1994 2011. Taulukko 9. Yhteismädätyslaitosten tuotantotietoja vuodelta 2011. Biokaasua tuotettu 13,450 milj. m 3 Biokaasua hyödynnetty 9,710 milj. m 3 Sähköä tuotettu 14,0 GWh Lämpöä tuotettu 40,6 GWh Mekaanista energiaa tuotettu Metaanipitoisuus 56 70 % 27
Taulukko 10. Suomen yhteismädätyslaitokset, niiden biokaasun tuotto ja hyödyntäminen, sähkön- ja lämmöntuottoluvut sekä metaanipitoisuus vuonna 2011 (* arvio). Laitos Tuot. (1000 m 3 ) Hyöd. (1000 m 3 ) Sähk. (MWh) Lämp. (MWh) CH 4 % BioKymppi Oy, Kitee 969 929 1763 2787 58 Biovakka Oy, Vehmaa 1 2078* 1598 3654 5221 66 Envor Biotech Oy, Forssa 2 2400* 2205 2516 10 092 66 Laihian kunta 159 72 0 357 56 Lakeuden Etappi, Ilmajoki 3 2272* 1274 0 7377 65 Satakierto Oy, Säkylä 270 270 0 1516 63 Stormossen, Koivulahti 2370 1800 3739 6152 65 VamBio Oy, Vampula 3694 2324 2347 7062 70 1 Tiedot vuodelta 2006, 2 Tiedot vuodelta 2010, 3 Tiedot vuodelta 2009 4.4.1 Uudet laitokset / BioKymppi Oy, Kitee Kiteelle on valmistunut BioKymppi Oy:n yhteismädätyslaitos, jonka biokaasureaktorit ovat kooltaan n. 1000 m 3 ja 2700 m 3. Raaka-aineina laitos käyttää mm. erilliskerättyä biojätettä (Joensuu ja Kitee), teurasjätettä ja muita elintarviketeollisuuden sivuvirtoja, karjanlantaa, puutarhajätteitä ja peltobiomassoja. Alkuvaiheessa ei käytetä jätevesilietteitä, mutta syksystä 2010 alkaen pienempi reaktori on toiminut ainoastaan jätevesilietteiden mädätyskäytössä. Elintarviketurvallisuusvirasto Evira on myöntänyt 30.9.2011 BioKymppi Oy:lle lannoitevalmistelain 539/2006 ja sivutuoteasetuksen (EY) N:o 1069/2009 mukaisen laitoshyväksynnän. Lupa mahdollistaa eläimistä saatavien sivutuotteiden (III-luokka), lannan ja muiden eloperäisten ainesten käsittelyn ja jalostamisen lannoitevalmisteisiksi. Yrityksen päätavoitteena on tuottaa uusiutuvaa energiaa ja turvallista lannoitevalmistetta biokaasutusprosessin avulla sekä tarjota koulutus- ja tutkimuspalveluita yrityksille, oppilaitoksille, yhteisöille ja yksityisille asiakkaille. BioKymppi Oy:n tuottama biokaasu ja kerätty kaatopaikkakaasu (Sopensuon suljettu kaatopaikka) käytetään vielä toistaiseksi laitoksen omaan tarpeeseen. Suunnitelmissa on siirtää kaasua maanalaista putkea pitkin Arppentielle yhtiön omistamaan CHP-laitokseen ja myydä tuotettua sähköä valtakunnan verkkoon ja lämpöä Kiteen kaukolämpöverkkoon. Kaatopaikka- ja/tai biokaasua tullaan käyt- 28
tämään myös jatkossa prosessin lämmitykseen. Tulevaisuuden visioissa on myös biokaasun jalostaminen ajoneuvojen polttoaineeksi. Laitos tuottaa kunnolla käynnistyttyään vuosittain yhteensä n. 1 milj. m 3 bio- ja kaatopaikkakaasua. Energiaa saadaan myyntiin 8500 MWh (sähköä 3500 MWh ja lämpöä 5500 MWh). Kiinteitä ja nestemäisiä lannoitevalmisteita laitos tuottaa vuosittain n. 15 000 tonnia. 4.4.2 Uudet rakenteilla/suunnitteilla olevat yhteismädätyslaitokset Yhteismädätyslaitosten ryhmään kuuluvia laitoksia on valmistumassa tai suunnitteilla Suomessa kaikkiaan 19 paikkakunnalle (taulukko 11). Taulukko 11. Suomen uudet, rakenteilla tai suunnitteilla olevat yhteismädätyslaitokset ja niiden reaktorikapasiteetti (tiedossa olevat) (y-lupa = ympäristölupa haettu laitoksen perustamiselle). Laitos Aloitus Reaktorikapasiteetti (m 3 ) Biolaari Oy, Karijoki y-lupa 1500 Biolinja Oy, Uusikaupunki 2012 3000 + 1500 Biovakka Jämsä Oy, Jämsänkoski 2011 2 x 3500 + 6500 Biovakka Oy, Nastola 2012 2 x 4000 Biovakka Oy, Turku 2009 2 x 3500 Envor Biotech Oy, Outokumpu y-lupa Evibio Oy, Evijärvi y-lupa 1780 Haminan Energia Oy, Virolahti y-lupa 1000 2000 Heikas Oy, Lapua 2012 2 x 4000 Jeppo Kraft Andelslag, Uusikaarlepyy 2012 3 x 4000 Joutsan Ekokaasu Oy, Joutsa 2013 700 Juvan Bioson Oy, Juva 2011 1500 Kantohake LTH Oy, Kärsämäki y-lupa Kymen BioEnergia Oy, Kouvola 2011 2000 Kymen Vesi Oy, Kotka Lassila & Tikanoja Oyj, Kaustinen y-lupa y-lupa Lillby Biogas Ab, Pedersöre y-lupa 2 x 1500 Malax Bioenergi Oy Ab, Maalahti 2011 Oy Pohjanmaan Biokaasu, Kokkola 2012 2 x 2200 29
5 Kaatopaikkalaitokset Suomessa viedään kaatopaikoille vuosittain noin 2 milj. tonnia yhdyskuntajätettä ja moninkertainen määrä teollisuusjätettä. Usean vuosikymmenen kuluessa jätteen sisältämä eloperäinen aines hajoaa ja muuttuu biokaasuksi. Muodostuvan biokaasun määräksi suomalaisilla kaatopaikoilla arvioidaan yli 200 milj. m 3 vuodessa. Vuoden 2011 lopussa biokaasua kerättiin talteen kaikkiaan 39 kaatopaikalta (taulukko 12, s. 32). Biokaasu on ympäristöön päästessään ongelma, mutta talteenotettuna käyttökelpoinen energianlähde. Ympäristönsuojelulainsäädännöllä on keskeinen merkitys kaatopaikkojen biokaasuhankkeille. Jätelaki ja valtioneuvoston päätös (Vnp 861/1997) sisältävät velvoitteen myös kaasun hallitusta keräyksestä, hyötykäytöstä ja tarkkailusta. Tämän päätöksen mukaisesti kaatopaikoille ei ole saanut 31.12.2004 jälkeen enää sijoittaa jätettä, jonka biohajoavasta osuudesta suurinta osaa ei ole kerätty erilleen hyödyntämistä varten. Tehostuva jätteiden lajittelu ja biojätteiden erilliskeräys eivät yksinään riitä vähentämään biokaasun muodostumista, joka jatkuu useita vuosikymmeniä jo suljetuilla kaatopaikoilla. Suurilla kaatopaikoilla muodostuvasta biokaasusta merkittävä osa voidaan kerätä talteen pumppaamoilla ja käyttää hyödyksi energiantuotannossa. Pienillä kaatopaikoilla saattaa olla kannattavinta käsitellä muodostuva biokaasu esim. biologisesti kaatopaikan päällisillä suodatuskerroksilla, jolloin metaanipäästöjä voidaan huomattavasti vähentää. Kaatopaikoilta kerätyn kaasun yleisin hyödyntämistapa reaktorilaitosten tapaan on lämmöntuotanto. Lämpöä tuotettiin kaikkiaan 17 kaatopaikkalaitoksella, lisäksi yhdeksällä laitoksella kaasua hyödynnettiin yhdistetyssä lämmön- ja sähköntuotannossa ja neljällä laitoksella sähkön tuotannossa. 30
Kaatopaikkalaitoksen toimintaperiaate 3 4 6 7 1 2 5 8 (1) Kaasukaivot jätepenkassa (2) Imuputkisto (3) Pumppaamo (4) Soihtupoltin (5) Jakeluputki (6) Kaasuturbiini ja/tai lämpökattila (7) Sähköä (8) Lämpöä Kaavio 9. Kaatopaikkakaasun tuotanto ja hyödyntäminen vuosina 1994 2011. Taulukko 11. Kaatopaikkalaitosten tuotantotietoja vuodelta 2011. Biokaasua tuotettu 101,952 milj. m 3 Biokaasua hyödynnetty 77,155 milj. m 3 Sähköä tuotettu 95,8 GWh Lämpöä tuotettu 218,7 GWh Mekaanista energiaa tuotettu GWh Metaanipitoisuus 28 72 % 31
Taulukko 12. Suomen kaatopaikkalaitokset, niiden biokaasun tuotto ja hyödyntäminen, sähkön- ja lämmöntuottoluvut sekä metaanipitoisuus vuonna 2011. Kaatopaikka Tuot. Hyöd. Sähk. Lämp. CH 4 (1000 m 3 ) (1000 m 3 ) (MWh) (MWh) % Anjalankoski, Keltakangas 400 0 0 0 41 Anjalankoski, Myllykoski Paper, Sulento 400 0 0 0 35 Espoo, Mankkaa 2900 0 0 0 48 Espoo, Ämmässuo 56 649 45 326 75 164 111 987 49 Helsinki, Vuosaari 950 0 0 0 43 Hyvinkää ja Riihimäki, Kapula 1960 1960 0 8732 50 Hämeenlinna, Karanoja 1110 1110 1846 2637 48 Iisalmi, Peltomäki 545 0 0 0 48 Imatra, Kurkisuo 410 68 134 192 57 Joensuu, Kontiosuo 2300 1900 2502 0 38 Jyväskylä, Mustankorkea 3230 3030 0 14 579 54 Järvenpää, Puolmatka 200 0 0 0 41 Kajaani, Majasaarenkangas 998 48 0 233 55 Kajaani, UPM 400 0 0 0 46 Kerava, Savio 0 0 0 0 38 Koivulahti, Stormossen 161 161 0 788 55 Kotka, Heinsuo 568 228 0 750 37 Kouvola, Sammalsuo 800 0 0 0 40 Kuopio, Heinälamminrinne 1200 1200 0 5774 54 Kuopio, Silmäsuo 600 600 0 1764 33 Lahti, Kujala 3070 3070 764 11 436 45 Lappeenranta, Toikansuo 399 399 0 1776 50 Lohja, Munkkaa 800 600 0 2833 53 Mikkeli, Metsä-Sairila 390 390 770 0 57 Nokia, Koukkujärvi 1550 1550 0 6629 48 Oulu, Rusko 5250 5250 1778 22 026 54 Pori, Hangassuo 1149 1149 1991 0 50 Porvoo, Domargård 660 150 0 588 44 Raisio, Isosuo 200 0 0 0 64 Rauma, Hevossuo 1600 0 0 0 53 Rovaniemi, Mäntyvaara 1400 1200 0 4170 39 Salo, Korvenmäki 300 300 541 772 52 Savonlinna, Kaakkolampi 800 0 0 0 33 Simpele, M-real Oyj, Konkamäki 167 167 162 232 28 Tampere, Tarastenjärvi 5400 5400 9543 13 632 51 Turku, Topinoja 1400 1400 0 6362 51 Uusikaupunki, Munaistenmetsä 100 0 0 0 72 Vaasa, Suvilahti 500 500 589 842 34 Vantaa, Seutula 1036 0 0 0 44 32
5.1 UUDET KAATOPAIKKALAITOKSET 5.1.1 Salon Korvenmäen biokaasupumppaamo Salon Korvenmäen jäteasemalle on rakennettu tehokas kaasun keräys- ja hyödyntämisjärjestelmä. Laitoksella on yhdistetty kaasunkeräys nykyaikaisen kaatopaikan vesien hallintajärjestelmän salaojituskerroksiin, ja näin on saatu tehokas kaasujen keräysja hyödyntämisyksikkö. Salon seutua palveleva jätehuoltoyhtiö Rouskis Oy hankki Sarlin Oy:n toimittaman (toimitusvuosi 2009) ensimmäisen uudentyyppisen biokaasulaitoksen, johon asennettiin kaksi Capstone CR 65 Biogas -mikroturbiinia. Toisen turbiinin käynnistyttyä laitoksen kokonaissähköteho on 130 kw. Sähköä tuotetaan vuositasolla yli 1 GWh. Myös lämmön talteenotto on suunnitteilla. Korvenmäen jäteaseman naapuriin nousevan Metsäjaanun teollisuusalueen valmistumisen myötä biokaasuvoimala liitettäneen Salon kaupungin kaukolämpöverkkoon. Kahdella mikroturbiinilla voidaan silloin tuottaa lämpöteho, joka vastaa yli 200 omakotitalon tarpeita. Mikäli mittaukset edelleen osoittavat kaasun määrän kasvua, saatetaan tulevaisuudessa tuottaa sähköä ja lämpöä jopa neljällä turbiinilla. Osa biokaasuvoimalan tuottamasta sähköstä käytetään Korvenmäen jäteasemalla, ja pääosa siitä jää myytäväksi verkkoon. Kaatopaikkakaasun jalostamiseksi tehdään selvityksiä myös biokaasun rikastamisesta ja tankkauksesta. 5.1.2 Savonlinnan Kaakkolammen biokaasupumppaamo Ekokem-Palvelu teki vuonna 2004 alueellisesti suurimpiin kuuluvan kerralla tehdyn kaatopaikan peittourakan Suomessa. Vanha käytöstä poistettu Savonlinnan Kaakkolammen kaatopaikka on kymmenen hehtaarin suuruinen. Kaatopaikan päälle rakennettiin neljä erityyppistä kerrosta. Työt aloitettiin (1) kaatopaikan pinnanmuotojen ja esipeiton viimeistelyllä. Tämän jälkeen vuorossa oli (2) suodatinkankaan asennus ja 30 cm paksuisen kaasunkeräyskerroksen rakentaminen sorasta. Seuraavassa vaiheessa (3) asennettiin bentoniitimatto ja sen päälle 20 cm kerros suojahiekkaa. Lopuksi (4) levitettiin toinen suojakangas ja 30 50 cm paksuudelta 33
kumirouhetta kuivatuskerrokseksi kymmenen hehtaarin alueelle noin 35 000 m³. Ekokem-Palvelu rakensi Kaakkolammen kaatopaikalle kaasunkeräysjärjestelmän, joka koostuu imukaivoista, niitä yhdistävistä kokoojaputkistoista ja kaasusalaojista. Kaatopaikalle rakennettiin kierrätysvesijärjestelmä, jonka avulla pystytään tarvittaessa tehostamaan kaasun tuottoa. Suljetun kaatopaikan päälle rakennetuilla eri kerroksilla estetään myös sadevesien suotautuminen jätetäyttöön. Kaatopaikan ympäristö on ojitettu niin, että kaikki puhtaat vedet valuvat ojaan ja ohjautuvat sitä kautta vesien purkupaikkoihin. Biokaasulaitoksen toimitti Sarlin Oy vuonna 2008. Kaasu poltetaan toistaiseksi soihdussa. 5.1.3 UPM-Kymmene Oyj:n Kajaanin Parkinmäen kaatopaikka UPM-Kymmene Oyj:n Kajaanin tehtaalla on oma teollisuusjätteiden kaatopaikka Parkinmäellä, jota käyttävät myös Tihisenniemen tehdasalueella toimivat Kainuun Voima Oy ja UPM:n Kajaanin saha. Kaatopaikka perustettiin 1965 ja sille on sijoitettu pääosin paperitehtaan jätevedenpuhdistamon kuitulietettä ja voimalaitoksen tuhkaa. UPM:n Parkinmäen jätehuoltoalueella lopetettiin vanhalle alueelle läjitys ympäristöluvan mukaisesti ja uusi läjitysalue otettiin käyttöön marraskuun 2007 alussa. Vanhan läjitysalueen sulkemistyöt aloitettiin biokaasupumppaamon käyttöönotolla ja kierrätysvesiputkiston rakentamisella. Kerätty biokaasu on toistaiseksi poltettu soihdussa. Hyötykäyttö voidaan aloittaa tiiviiden sulkemiskerrosten rakentamisen jälkeen. UPM:n Kajaanin paperitehdas ja kajaanilaisen Parkinniemen puutarhan omistava ParkPower Oy ovat yhteistyössä rakentaneet Parkinmäen jätehuoltoalueelta biokaasun siirtoputkiston Parkinniemen puutarhaan. Puutarha on erikoistunut ympärivuotiseen tomaatinviljelyyn. Lähtökohtana on yhdistetty sähkön ja lämmön tuotanto, jossa sähkö tuotetaan joko mikroturbiinissa tai kaasumoottorissa. Kaasun määrä tulee olemaan noin 400 m 3 /h. Kaasumäärillä ParkPower voi tyydyttää noin kolme neljäsosaa Parkinniemen puutarhan lämmöntarpeesta ja kolmasosan sähköntarpeesta, korvaten kevytöljyä ja puupellettiä. Koepumppausten perusteella arvioitu energiapotentiaali on noin yksi megawatti. 34
5.1.4 Ylivieskan kaatopaikka Vestia Oy:n Ylivieskan jätekeskuksessa suljetaan vanha, 1960-luvulla käyttöön otettu kaatopaikka. Sulkemistöiden pitäisi olla valmiina vuoden 2010 lopulla. Urakoitsijana toimii Ekokem-Palvelu. Vanhan kaatopaikan päälle rakennetaan lähes kahden metrin vahvuiset kerrokset, jotka auttavat hallitsemaan ja vähentämään kaatopaikan ympäristövaikutuksia. Samassa yhteydessä rakennetaan myös kastelujärjestelmä, joka tehostaa kaatopaikkakaasun hyödyntämistä. Kaatopaikkajätteet sijoitetaan jatkossa tiiviin pohjarakenteen päälle. Kaikki jätteen kanssa tekemisiin joutuneet vedet kerätään tiivistettyyn suotovesialtaaseen ja johdetaan käsiteltäväksi kaupungin jätevedenpuhdistamolle. Suotovesiallas on toinen kohde Suomessa, jossa tiivisrakenteen tekoon on käytetty kermejä eli erikoistiiviitä maanrakennuskankaita. Kaatopaikkakaasu kerätään jätteiden joukkoon upotetun imujärjestelmän avulla ja hyödynnetään Vestian mikroturbiiniasemalla oman sähkön ja lämmön tuotannossa. Keräysjärjestelmän 15 metriä syvine pystykaivoineen rakentaa ruotsalainen Värmekollektor Ab. Ylivieskan jätekeskuksessa alkaa kaasuntuotanto viimeistään loka marraskuun 2010 vaihteessa. Mikroturbiinilaitoksen asennustyöt alkavat kesällä 2010. Arvioiden mukaan sähkö riittää jätekeskuksen omiin tarpeisiin ja sitä jää myös syötettäväksi valtakunnan verkkoon. Oheistuotteena syntyvä lämpö lämmittää jätekeskuksen rakennukset. 5.1.5 Kuusamon kaatopaikka Kuusamon kaupungin kaatopaikalla on aloittanut toimintansa biokaasupumppaamo vuonna 2009. Laitoksesta ei ollut tarkempia tietoja saatavissa. 35
6 Yhteystietoja 6.1 BIOKAASUALALLA TOIMIVIA YRITYKSIÄ KIM SÖDERMAN OY Kim Söderman, toimitusjohtaja Hiekkaharjuntie 56 02480 Kirkkonummi Puh: 040 736 7500 Email: kim.soderman@pp.inet.fi Sarlin Oy Ab Energia & Ympäristö Kari Lammi, johtaja PL 750, 00101 Helsinki Puh: 010 550 4566 Email: kari.lammi@sarlin.com MetaEnergia Oy Pekka Vinkki, projekti-insinööri Teollisuustie 5 86600 Haapavesi Puh: 08 454 9600 Email: info@metaenergia.fi Pöyry Finland Oy Ilkka Pihlainen, osastopäällikkö Jaakonkatu 3 (PL 50) 01621 Vantaa Puh: 010 33 24310 Email: ilkka.pihlainen@poyry.com 36
6.2 YHDYSKUNTIEN JÄTEVEDENPUHDISTAMOILLA TOIMIVIA REAKTORILAITOKSIA Joensuun Vesi Liikelaitos Kuhasalon jätevedenpuhdistamo Pasi Kakkonen, käyttöpäällikkö Puhdistamontie 2, PL 148 80101 Joensuu Puh: 013 267 3558 Email: pasi.kakkonen@jns.fi Liikelaitos Salon Vesi, Viemärilaitos Jyrki Toivonen, käyttöpäällikkö Satamakatu 33 24100 Salo Puh: 044 778 5801 Email: jyrki.toivonen@salo.fi Jyväskylän Seudun Puhdistamo Oy Arto Tolmunen, käyttömestari Raivionsuntti 10 40520 Jyväskylä Puh: 040 759 8864 Email: arto.tolmunen @js-puhdistamo.fi Tampereen Vesi Liikelaitos Raholan ja Viinikanlahden puhdistamot Heikki Sandelin, käyttöpäällikkö Viinikankatu 42, PL 487 33101 Tampere Puh: 050 321 5165 Email: heikki.sandelin@tampere.fi 6.3 MAATILOILLA TOIMIVIA REAKTORILAITOKSIA Hannulan tilan biokaasulaitos Pekka Hannula Simintie 112 85140 Tynkä Puh: 044 0101 568 Email: pekka.hannula@kotinet.com 37
6.4 YHTEISMÄDÄTYSLAITOKSIA BioKymppi Oy Mika Juvonen, toimitusjohtaja Puhoksentie 15 82500 Kitee Puh: 040 548 6701 Email: mika.juvonen@bio10.fi VamBio Oy Kaisa Suvilampi, toimitusjohtaja Wahreninkatu 11 30100 Forssa Puh: 050 525 4222 Email: kaisa.suvilampi@vambio.fi Satakierto Oy Antero Bäcklund, käyttöpäällikkö Rantatie 268 27800 Säkylä Puh: 050 5151 618 Email: antero.backlund@satakierto.com 6.5 KAATOPAIKKALAITOKSIA Kiertokapula Oy Suvi Koskinen, käyttöinsinööri Innopark Vankanlähde 7 13100 Hämeenlinna Puh: 040 595 8771 Email: suvi.koskinen@kiertokapula.fi Mustankorkea Oy Mustankorkean jätteenkäsittelykeskus Miika Reili, käyttöinsinööri PL 22 40101 Jyväskylä Puh: 0400 389 619 Email: miika.reili@mustankorkea.fi Puhas Oy Kontiosuon jätekeskus Tapani Karhu, käyttöpäällikkö Jokikatu 7 80100 Joensuu Puh: 0500 576 567 Email: tapani.karhu@jns.fi Oulun Jätehuolto Jari Kangasniemi, kehittämispäällikkö PL 67 90015 Oulun kaupunki Puh: 044 7033 972 Email: jari.kangasniemi@ouka.fi 38
7 Lisätietoja Lisätietoja biokaasulaitoksista antavat: Suomen Biokaasuyhdistys ry PL 1173 00101 Helsinki www.biokaasuyhdistys.net Ari Lampinen, puheenjohtaja Email: info@biokaasuyhdistys.net Itä-Suomen yliopisto, Joensuun kampus Markku J. Huttunen, projektitutkija Puh: 050 400 5988 Email: markku.j.huttunen@uef.fi Pohjois-Karjalan ammattikorkeakoulu Ville Kuittinen, projektipäällikkö Puh: 050 532 6131 Email: ville.kuittinen@pkamk.fi 39
Markku J. Huttunen & Ville Kuittinen Suomen biokaasulaitosrekisteri n:o 15 Suomen biokaasulaitosrekisteri 15:een on kerätty ja tilastoitu tiedot toimivista biokaasulaitoksista vuodelta 2011. Biokaasua tuottavia reaktorilaitoksia toimi Suomessa yhdyskuntien ja teollisuuden jätevedenpuhdistamoilla, maatiloilla sekä biojätteen käsittelylaitoksilla (yhteismädätyslaitokset). Lisäksi biokaasua kerättiin 39 kaatopaikkapumppaamolta. Vuosittain laitoksiin ja laitosvastaaviin ylläpidettävien yhteyksien avulla pystytään muodostamaan kokonaiskuva biokaasun merkityksestä, vuosittaisesta kehityksestä ja tulevaisuudesta Suomessa. Publications of the University of Eastern Finland Reports and Books in Forestry and Natural Sciences isbn 978-952-61-0866-7 issn 1798-5684